1、第 2 章 声现象 第 1 节 声音的产生与传播 1.知道声音是由物体振动产生的. 2.知道声音的传播需要介质. 3.了解声音在不同介质中传播的速度不同. 一、声音的产生 【自主预习】 阅读课本第 27、28 页内容,完成下列填空: 1.声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声停止. 2.物体发声时,振动的物体叫声源. 【小组讨论】 1.通过如下活动:用手指感受讲话时喉头的振动、观看小纸片在播音的扬声器里跳动、 用发声的音叉激起水花、向小玻璃管吹气发出声音,提问:发声的物体可以有哪些? 答:发声体可以是固体、液体、气体. 2.通过了解蜜蜂、蝉等昆虫的发声情况,提问:物体发声的方式可以有哪些?
2、答:有的动物依靠翅膀振动发声,有的动物依靠鸣膜振动发声. 【教师点拨】 1.在归纳物体发声时的规律时,要注意引导学生观察物体发声时物体所具有的共同特征 振动. 2.某些物体发声时振动不易观察,要帮助学生运用转换法设计实验观察到微小的振动. 【跟踪训练】 1.对于声音的产生,下列说法中正确的是 ( B ) A.只有固体的振动才能发声 B.一切振动的物体都能发声 C.物体不振动也能发声 D.振动停止后,发声体仍能发声 2. 按照民间传统习俗,迎亲队伍时常以敲锣打鼓、 吹唢呐等方式来营造热闹喜庆的场面.关于唢 呐与锣鼓的发声原因,下列说法正确的是 ( A ) A.锣、鼓和唢呐的声音都是因为振动而产生
3、的 B.只有唢呐的声音是因为振动而产生的 C.只有鼓的声音是因为振动而产生的 D.只有锣的声音是因为振动而产生的 二、声音的传播 【自主预习】 阅读课本第 28、29 页内容,完成下列填空: 1.能够传播声音的物质叫介质. 2.真空不能传声. 3.声音在介质中以波的形式向远处传播. 【小组讨论】 1.完成下列实验:(1)“土电话”实验(如图所示);(2)“真空铃”实验;(3)教材上第 29 页的想想做做. 提问:在土电话实验中,声音是通过什么物质传播的;在真空铃实验中,随着抽气的 进行,声音大小怎样变化?再让空气进入容器中,声音大小又怎样变化?说明什么问题?离开 课桌后,声音大小如何变化?说明
4、什么问题? 答:固体(或线);声音先由大变小再由小变大,说明声音传播需要介质;声音变小, 说明固体可以传声. 2.从 “一石激起千层浪” 我们可以观察到水波的形成和传播,那么类似于水波,声在介质 中是怎样传播的呢? 答:声在介质中是以声波的形式传播的. 【教师点拨】 1.在进行真空铃实验探究声音传播条件的时候,要帮助学生理解理想化推理实验方法的 运用. 2.声波是比较难以理解的概念,利用水波不仅可以较好地理解声波,同时还要让学生接 受类比法这一科学实验方法的熏陶. 【跟踪训练】 下列能够说明液体可以传播声音的生活现象是 ( C ) A.岸上的行人听到河水的哗哗声 B.海边的人听到海浪拍打礁石的
5、声音 C.水中的潜水员能听到岸上人的讲话声 D.枕着牛皮箭筒睡在地上能听到马蹄声 三、声速 【自主预习】 阅读课本第 29、30 页的内容,完成下列填空: 1.声传播的快慢用声速描述. 2.15 时空气中的声速是 340 m/s. 【小组讨论】 分析下列小资料,讨论声速的大小与哪些因素有关? 一些介质中的声速v(ms -1) 空气(0 ) 331 海水(25 ) 1531 空气(15 ) 340 冰 3230 空气(25 ) 346 铜(棒) 3750 软木 500 大理石 3810 煤油(25 ) 1324 铝(棒) 5000 水(常温) 1500 铁(棒) 5200 答:声速的大小与介质的
6、种类、介质的温度有关. 【教师点拨】 1.在分析数据得出结论的时候,注意引导学生形成开展横向对比、纵向对比得出结论的 能力,如对不同温度下空气中声速进行对比,对同一温度下不同介质中声速进行对比,从而可 以得出多个结论. 2.在对比得出结论时,还应注意控制变量法这一科学实验方法的运用. 【跟踪训练】 古诗小儿垂钓中有“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”.小儿面对路人询问,只是招招 手却不敢作声,从声音的产生和传播的角度看,下列说法中正确的是 ( B ) A.声波从空气传入水中后,传播速度不变 B.声音能在空气中传播,也能在液体中传播 C.声音在水中的传播速度大于在固体中的传播速度 D.声音在真空中
7、的传播速度为 340 m/s 第 2 节 声音的特性 第一课时 声音的特性 1.知道声的音调跟发声体的振动频率有关. 2.知道声的响度跟发声体的振幅有关. 3.了解不同发声体发出声的音色不同. 4.知道人的听觉范围,了解声、超声波、次声波. 一、音调 【自主预习】 阅读课本第 32、33 页的内容,完成下列填空: 1.物理学中用每秒内振动的次数频率来描述物体振动的快慢.频率的单位是赫兹, 简称赫,符号为 Hz. 2.振动的频率决定声音的高低,振动频率越高,声音音调越高,振动频率越低,声音音调 越低. 3.大多数人能够听到的频率范围是从 20 Hz 到 20000 Hz;人们把高于 20000
8、Hz 的声音 叫做超声波;把低于 20 Hz 的声音叫做次声波. 【小组讨论】 1.在水平桌面上放一铁制容器,不断往铁制容器中倒水,同时用同样的力敲击铁制容器 发声,倾听声音的变化.可以发现:容器中水越多,水振动得越慢,音调越低. 2.把一根塑料尺按在桌面上,露出桌面一定的距离,用力拨动塑料尺,观察塑料尺振动的 快慢,听发出的声音;缩短塑料尺露出桌面的长度,再以大致相同的力拨动塑料尺,仔细观察 塑料尺的振动快慢,听发出的声音.可以发现:塑料尺振动得越快,音调越高. 3.用尺子分别以不同的速度刮梳子齿,刮得越快,可以听到声音的音调越高. 【教师点拨】 1.在学习声音音调的时候,首先应通过一些事例
9、来帮助学生明白物理学中声音的高低 (即音调高低)的含义.如对蚊子的声音与牛的声音进行对比,蚊子声音要高些,但小些,牛的 声音要低些,但大些.这样可以让学生认识到物理学中声音的“高低、大小”与生活中常讲声 音的“高低、大小”是有所不同的. 2.在探究是什么因素影响声音音调高低问题的时候,应注意保持振动的幅度不变(即每 一次用力大小不变),只改变振动的快慢,以避免声音响度不同对要探究的问题造成干扰. 【跟踪训练】 一只蝴蝶 1 min 内振翅 360 次,它振翅的频率为 6 Hz,该频率在下面表格中大象的听觉范围 内.人类不能(填“能”或“不能”)听到这种声音. 类别 大象 狗 人类 海豚 蝙蝠
10、听觉频率范围/Hz 120000 1550000 2020000 150150000 1000120000 二、响度 【自主预习】 阅读课本第 34、35 页相关内容,完成下列填空: 1.物理学中,声音的强弱叫做响度. 2.物理学中用振幅来描述物体振动的幅度. 3.物体的振幅越大,产生声音的响度越大. 4.人听到声音是否响亮,除跟发声体发声时的响度有关外,还跟人距离发声体的远近有 关. 【小组讨论】 1.做教材 34 页的演示实验,发现音叉发出的声音越大,乒乓球被弹开的幅度越大,说明 物体振动的振幅越大,声音的响度越大. 2.把一根塑料尺按在桌面上,露出桌面一定的距离,用力拨动塑料尺,仔细观察
11、塑料尺振 动的幅度,听听发出的声音;保持塑料尺露出桌面的长度不变,再以更大的力拨动塑料尺,仔 细观察塑料尺振动的幅度,听听发出的声音.可以发现:塑料尺振动幅度越大,响度越大. 3.让你的同桌站在操场中央,大声地说话,你从距离他较远的地方向他走去,你可以发现 听到的声音响度变大,这说明响度还与到声源的距离有关. 【教师点拨】 1.在响度的演示实验中,要注意使乒乓球慢慢地轻触正在发声的音叉,否则快速碰撞音 叉就会影响实验结果了. 2.在响度的演示实验中,除了每一次都要敲击同一个音叉(运用控制变量法)之外,还运 用了转换法(通过观察乒乓球的摆动幅度来了解音叉的振幅). 【跟踪训练】 突如其来的 “新
12、冠” 疫情给全国人民带来极大影响,为了保护自己与他人,出门必须要戴医用 口罩.当你戴上 N95 口罩之后与人交谈时,他人听到你的声音 ( C ) A.频率变低 B.频率变高 C.振幅变小 D.振幅变大 三、音色 【自主预习】 阅读课本第 35 页,完成下列填空: 不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色就不同. 【小组讨论】 1.让一个同学用手帕蒙住眼睛,找几个同学喊蒙住眼睛的同学的名字,让他 “听音辨人” , 每个同学蒙眼一次,看谁辨得又快又准.听音辨人依据的是不同的人音色不同,这是因为发声 体不同. 2.拿一根筷子轻轻地敲击一个结构完整的瓷碗,仔细听听它发出的声音;再拿这根筷子 轻轻地敲
13、击同样的但已经破了的瓷碗,仔细听听它发出的声音,可以发现它们发出声音的音 色不同. 【教师点拨】 在音色这一块知识的学习过程中,要帮助学生明白:发声体不同,所产生的声音音调、响 度可能相同,但音色一般不同.可以通过音色的不同来区分不同的乐器、不同的人. 【跟踪训练】 优美的乐曲高山流水,既能用小提琴演奏,又能用钢琴演奏.我们能够区别钢琴和小提琴 的声音,主要是依据声音的 ( C ) A.音调 B.响度 C.音色 D.频率 第二课时 三种乐器 控制变量法 1.知道影响三种乐器的声音的音调、响度的因素. 2.了解控制变量法. 一、三种乐器 【自主预习】 阅读课本第 36 页,完成下列填空: 1.乐
14、器可以分为三种主要的类型:打击乐器、弦乐器、管乐器. 2.鼓、锣等乐器受到打击时发生振动,产生声音. 3.二胡、小提琴和钢琴通过弦的振动发声. 4.长笛、箫等乐器,包含一段空气柱,吹奏时空气柱振动发声. 【小组讨论】 1.打击乐器如以鼓为例,是如何改变声音的响度、声音的音调的? 答:改变击鼓的力度可以改变声音的响度,改变鼓皮的绷紧程度可以改变声音的音调. 2.弦乐器如以吉他为例,是如何改变声音的音调的? 答:改变弦的松紧程度、粗细、长度,可以改变声音的音调. 3.管乐器如以笛子为例,是如何改变声音的音调的? 答:改变空气柱的长短,可以改变声音的音调. 【教师点拨】 通过生活中常见的乐器鼓、吉他
15、、笛子改变声音音调的做法,不仅可以加深学生对振幅 影响声音响度、频率影响声音音调这一知识的理解,而且可以帮助学生进一步了解改变振动 的振幅、振动的频率的方法.后者充分体现了物理中“学以致用”的原则,能大大激发学生的 学习兴趣. 【跟踪训练】 1.如图所示,苗族“鼓舞”是国家首批非物质文化遗产,该舞是围绕“苗鼓”展开的.下列说 法正确的是 ( B ) A.鼓手敲击鼓的频率越大,鼓声响度越大 B.有经验的人听下鼓声,就能区别是“苗鼓”还是其他地区鼓,是因鼓声的音色不同 C.敲鼓的力量越大,鼓声的音调越高 D.距鼓越远,听到的鼓声频率越低 2.如图所示为音乐家正在吹奏民族乐器唢呐的情形.下列关于唢呐
16、的说法中正确的是 ( A ) A.去掉唢呐前端的喇叭,会改变声音的响度 B.改变吹奏时的力度,主要是改变了声音的音调 C.吹奏时按压不同位置的气孔,主要改变了声音的响度 D.用钢琴和唢呐演奏同一个音符时,两种乐器发出的声音的音调不同 3.如图所示,小刚在艺术节上用吉他弹奏优美的乐曲.对于吉他发出的声音,下列说法正确的 是 ( D ) A.乐曲的声音是通过吉他弦传入人耳的 B.变换手指按压弦的位置可以改变声音的响度 C.用力拨动吉他弦可以提高声音的音调 D.拨动不同的吉他弦可以改变声音的音调 二、控制变量法 【自主预习】 物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因
17、素的问 题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而 研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量 法.它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中. 【小组讨论】 如何研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短、粗细、材料的关系. 【教师点拨】 若研究弦乐器的音调与弦的松紧程度的关系,则需保持弦的长短、 粗细、 材料不变,只改 变弦的松紧程度; 若研究弦乐器的音调与弦的长短的关系,则需保持弦的松紧程度、 粗细、 材料不变,只改 变弦的长短; 若研究弦乐器的音调与弦的粗细的关系,则需保持弦的松紧程度、
18、 长短、 材料不变,只改 变弦的粗细; 若研究弦乐器的音调与弦的材料的关系,则需保持弦的松紧程度、 长短、 粗细不变,只改 变弦的材料. 总之,始终保持其他的量不变,只改变需要研究的那个物理量. 【跟踪训练】 丽娜同学在观察小提琴、 二胡等乐器的弦振动时猜测:即使在弦松紧程度相同的条件下,发声 的音调高低还可能与弦的粗细、 长短及弦的材料有关.于是丽娜找来了各种不同的琴弦,想通 过实验进行探究.琴弦的编号及情况如下表所示. (1)丽娜同学想探究琴弦发声的音调高低与琴弦的材料的关系,请你帮她选用表中编号为(A) 的琴弦. A.D和E B.C和B C.C和D D.A和D (2)丽娜同学想探究琴弦发
19、声的音调高低与琴弦的粗细的关系,请你帮她选用表中编号为(D) 的琴弦. A.C和E B.B和D C.A和C D.A和B (3)探究过程通常采用下列一些步骤: 实验研究;分析归纳;提出问题(或猜想);得出结论.你认为丽娜要完成本探究实验 的过程,采用的合理顺序应该是 ( B ) A. B. C. D. 第 3 节 声的利用 1.知道声波可以传递信息. 2.知道声波可以传递能量. 一、声与信息 【自主预习】 阅读课本第 38、39 页内容,完成下列填空: 1.声可以传递信息. 2.蝙蝠通过回声定位的方法可以确定目标的位置和距离. 3.利用声呐系统,人们可以探知海洋的深度,捕鱼时渔民可以获得水中鱼群
20、的信息. 4.医生向病人体内发射超声波,同时接收体内脏器的反射波,反射波所携带的信息通过 处理后显示在屏幕上,这就是平时说的“B 超”. 【小组讨论】 1.分析课本中列举的事例,再结合自己的生活经验,讨论声分别可以传递哪些信息. 2.蝙蝠是怎样确定目标的位置和距离的?由这一方法科学家又发明了什么? 【教师点拨】 蝙蝠的超声定位系统在确定目标方位的精确度、 抗干扰能力等方面都远优于现代的无线 电定位器. 【跟踪训练】 以下实例中,不能说明声波可以传递信息的是 ( C ) A.有经验的工人通过听机器的运转声判断机器是否正常 B.医生用听诊器了解病人心脏工作情况 C.工人用电钻钻墙,听到刺耳的声音
21、D.雾中航行的船员通过号角的回声判断悬崖距离 二、声与能量 【自主预习】 阅读课本第 39、40 页,完成下列填空: 1.声波可以传递能量. 2.声波可以用来清洗钟表等精细的机械. 3.外科医生可以利用超声振动除去人体内的结石. 【小组讨论】 1.完成课本第 40 页实验,发现敲橡皮膜时,火焰会(填“会”或“不会”)摇动,这说明声 波可以传递能量. 2.在水槽中装水,一片树叶漂在水中,用木棍戳一下水面,会看见树叶随水波起伏.木棍 戳水面的能量传给了哪个物体?是通过什么传递的? 答:树叶;水波. 3.超声波在本课时中都有哪些应用? 答:声波传递信息方面:蝙蝠回声定位、 “B 超” 等;声波传递能
22、量方面:超声波除去结石、 超声波清洗精细机械等. 【教师点拨】 1.在理解声波传递能量时,为了便于学生理解,可以采用水波来类比. 2.在分析声波传递能量的事例时,应着重抓住“动”这一关键词. 【跟踪训练】 1.关于声音的利用,下列四幅图中说明声音可以传递能量的是 ( A ) A.图中外科医生利用超声波除去人体内的结石 B.图中火山爆发会产生次声波 C.图中医生用 B 超查看胎儿的发育情况 D.图中利用仿生学发明的汽车倒车雷达 2.下列事例能说明声音能传递信息的是 ( B ) A.军方研制了一种声波枪,杀人于无形之中 B.用手拍打西瓜,通过听声音来判别西瓜的好坏 C.超声波加湿器使药液雾化后让病
23、人吸入治疗咽喉炎症 D.在食品工厂里人们常用超声波给牛奶灭菌 第 4 节 噪声的危害和控制 1.知道噪声的定义和来源. 2.了解噪声的等级和危害. 3.知道防治噪声的途径,增强环境保护的意识. 一、噪声的来源 【自主预习】 阅读课本第 42 页内容,完成下列填空: 1.从物理学的角度讲,噪声是指发声体做无规则振动时发出的声音. 2.从环境保护的角度看,凡是妨碍人们正常休息、 学习和工作的声音,以及对人们要听的 声音起干扰作用的声音,都属于噪声. 【小组讨论】 1.利用示波器,观察铁钉刮玻璃时产生的噪声的波形,并与音叉声音的波形做比较,分析 两种波形有何不同. 2.举一些生活中产生噪声的例子,分
24、析噪声的来源. 【教师点拨】 1.在观察示波器中的波形时,应注重观察波中是否有重复,或者是说是否存在周期性的 变化,是否有规则. 2.在分析噪声的来源时,应注意引导学生将噪声的例子进行分类. 【跟踪训练】 1.下列有关噪声的说法中错误的是 ( B ) A.安静的图书馆里的说话声属于噪声 B.优美的音乐人人爱听,它不可能是噪声 C.机床车间的机器工作产生的声音属于噪声 D.凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都属于噪声 2.从环保角度看,下列不属于噪声的是 ( D ) A.阅览室内,正在学习的同学听到的絮絮细语声 B.上物理课时,同学们听到隔壁教室音乐课传来的歌声 C.夜深人静时,正要入睡的人
25、,听到楼上传来的钢琴声 D.吉利 4S 店内,修理工检修汽车时仔细听发动机发出的声音 二、噪声强弱的等级和噪声的危害 【自主预习】 阅读课本第 43 页内容,完成下列填空: 1.人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级.它的符号是 dB. 2.为了保护听力,声音不能超过 90 dB;为了保证工作和学习,声音不能超过 70 dB;为了 保证休息和睡眠,声音不能超过 50 dB. 【小组讨论】 1.观看飞机起飞、嘈杂的马路、一般车辆行驶、图书馆阅览室等视频影片,亲身体会人 对不同声音强弱的感觉. 2.查阅资料,了解不同分贝的噪声对人的危害情况. 【教师点拨】 1.上网查阅资料时,应注意信息的分析与处理
26、,不能全盘吸收. 2.噪声对人有危害,同时噪声也有可利用的一面.如利用噪声弹使敌人昏迷. 【跟踪训练】 一般人的理想声音环境是 ( B ) A.喜欢在一个无声世界里 B.喜欢在 3040 dB 的安静环境里 C.喜欢在 8090 dB 的热闹环境里 D.就是 100 dB 以上的环境也不在乎 三、控制噪声 【自主预习】 阅读课本第 44 页内容,完成下列填空: 控制噪声可以从下面三个方面入手,即: 防止噪声产生;阻断噪声的传播;防止噪声进入耳朵. 【小组讨论】 1.做如下实验:用闹钟做声源.将闹钟置于空纸盒中,或用棉花塞住耳朵,或关掉闹钟.分 析上述减弱噪声做法的原理. 2.列举在日常生活中,
27、为了减弱噪声采取的一些措施,并分析分别属于从哪个方面减弱 噪声. 【教师点拨】 在分析各种减弱噪声做法的事例时,一定要抓住到底是在什么地方减弱噪声,弄清 “声源” “传播过程中”“人耳”这些关键词.这样才会分析好各种事例的本质. 【跟踪训练】 1.下列措施不能做到防治噪声污染的是 ( D ) A.禁止鸣笛 B.隔音墙 C.消音器 D.桥梁限重 2.关于噪声的控制,下列说法正确的是 ( C ) A.城市立交桥两侧架设隔音屏障,是为了在声源处减弱噪声 B.会场内把手机调成静音状态,是为了在传播途径中减弱噪声 C.飞机场工作人员通常佩戴防噪音耳罩,是为了在人耳处减弱噪声 D.在学校和医院附近禁止汽车鸣喇叭,是为了阻断噪声的传播
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